(57)【要約】      （修正有）【課題】血流改善用材料の提供。【解決手段】植物性炭素繊維を含む血流改善用材料であって、当該血流改善は、赤血球の変形能の亢進、血小板凝集能の低下及び白血球の粘着能の軽減からなる群から選ばれる少なくとも１つによるものである前記血流改善用材料を提供する。本発明の材料は、健康維持又は健康回復を目的とした衣料用品、医薬用品、生活用品に応用できる。【選択図】図１
2007204886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性炭素繊維を含む、白血球の粘着能の軽減用材料。
【請求項２】
赤血球の変形能の亢進及び/又は血小板凝集能の低下作用を有する、請求項１記載の材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物性炭素繊維を含む血流改善用材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、健康に対する関心が高まりを見せており、特に血液の流動性が話題になっている。血液の流動性を観察するために中心的役割を果している装置として、MC-FAN(Micro Channel array Flow ANalyzer：エムシーファン)が知られており（非特許文献１）、MC-FANにより示される特徴的な画像により、種々の病態が明らかにされつつある（非特許文献２〜６）。また、日本ヘモレオロジー学会を中心に、MC-FANを使用して種々の食品の血液流動性に与える影響についての検討がなされ、興味深い結果が報告されている。
【０００３】
一方、綿及び自然素材で作られた織物を炭化させ製造した植物性炭素繊維材料を、寝具、被服又はサポーター等に使用すると、赤血球の状態が改善すること、すなわち、血液中で連鎖的に結合した赤血球同士が分離するとともに正常な丸型の赤血球に戻り、赤血球が血管内を互いに独立した状態で流れるようになることが知られている（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、血液の中でも白血球の粘着能の低下については、詳細は明らかにされていない。
【非特許文献１】Kikuchi Y, Sato K, Ohki H, et al.:Optically accessible microchannels formed in a single-crystal silicon substrate for studies of blood rheology. Microvasc Res 44, 226-240, 1992.
【非特許文献２】栗原  毅、出口祥子、山下克子、ほか：血液レオロジー測定装置MC-FANの臨床応用の試み（第一報）ヘモレオロジー研究会誌  4, 43-52, 2001.
【非特許文献３】Kurihara T, Deguchi S, Yamashita, et al., Impaired blood rheology by remnant-like lipoprotein particles: Studies in patients with fatty liver disease. Clin. Hemorheol. Microcirc. 24, 217-225, 2001.
【非特許文献４】栗原  毅、山下克子：肝臓の未病のチェックポイントと治療, Progress in Medicine 22, 2310-2314, 2002.
【非特許文献５】栗原  毅、山下克子：生活習慣に潜む“ドロドロ血液”と消化器疾患。消化器病セミナー  81, 41-48, 2002.
【非特許文献６】栗原  毅、出口祥子、水野弘美、ほか：マイクロチャンネルアレイ間での血液流動性の一致と相違の検討 日本ヘモレオロジー学誌  6, 57-61, 2003.
【特許文献１】特開２００４−２２３１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、植物性炭素繊維を含む血流改善用材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を行った結果、植物性炭素繊維製の不織布または織物をヒトの体の一部に当てると、白血球に変容性が付与され、粘着能が軽減して血液がいわゆる「サラサラ」になることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、植物性炭素繊維を含む、白血球の粘着能の軽減用材料である。本発明の材料は、さらに赤血球の変形能の亢進及び/又は血小板凝集能の低下作用を有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、植物性炭素繊維を含む血流改善用材料が提供される。本発明の材料は、布、不織布、サポーター、包帯、布団、マット、シーツ、下着、防止、マスク、ハンカチ、枕等に使用することができ、これらをヒトの体に接触させると、白血球の粘着能を軽減して血流を改善することができる。従って、本発明の材料は、健康維持又は健康回復を目的とした衣料用品、医療用品、生活用品等に応用することができ、本発明は極めて有用である。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の材料は、植物性炭素繊維を含むものであり、本発明の材料をヒトの体に接触させることにより血流を改善することができるものである。
１．植物性炭素繊維
本発明の材料は、植物性炭素繊維を含むものであり、綿、ウバメガシ繊維、竹繊維、その他天然植物繊維又は材木を高温で炭化させることにより得ることができる。本発明の材料は、化学繊維に「炭」を練り混ぜたものとは異なり、「炭」そのものが繊維を形成していることを特徴とする。材料を繊維状にすることで、表面の孔の有効面積が備長炭と比較して４〜７倍になり、発熱効果や種々の臨床効果が期待される。
【００１１】
本発明の炭素繊維材料は当該分野で知られた技法を用いて製造することができる。
【００１２】
例えば、炭素繊維は、原料の植物を空気中で予備酸化処理し、その後不活性ガス雰囲気中で加熱（焼成）することによりより製造することができる。予備酸化処理として、植物エキスに浸潤させるとともにナノ粉砕装置（水蒸気を、高圧ポンプによりハニカム状の構造物の中を通す装置）を通過させた高圧水蒸気処理を行うことが好ましい。高圧水蒸気の賦活作用の働きにより、炭素繊維材料に、有効な白血球粘着能の軽減機能をより付与することができる。
【００１３】
焼成温度は、700〜1500℃、好ましくは800〜1100℃である。不活性ガスとしては、窒素ガス、気化状態の木作液などが挙げられる。
【００１４】
本発明の材料には、上記植物性炭素繊維のほかに、PAN（ポリアクリロニトリル）系炭素繊維 ；セルロース系炭素繊維 ；フェノール樹脂系炭素繊維 、フラン系炭素繊維 、ポリカルボジイミド系炭素繊維などのガラス状炭素繊維 ；異方性ピッチ、等方性ピッチ、合成ピッチなどのピッチ系炭素繊維 ；ポリビニルアルコール系炭素繊維 ；活性炭繊維；コイル状炭素繊維などを含めることができる。植物性炭素繊維以外の繊維の含有割合は特に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の材料は、上記炭素繊維を、木酢液と竹酢液の少なくともいずれかを主成分とする加熱処理液中に浸漬処理し、上記浸漬処理された炭素繊維を乾燥させる工程を含めることができる（特開2000-160476号公報）。上記木酢液又は竹酢液は殺菌効果を有するため、衛生上好ましい。
【００１６】
上記木酢液とは、木炭を生産する際に生じる煙を乾留することによって得られた液体成分をいう。また、上記竹酢液とは、竹を炭に焼成するときに生じる煙を乾留することによって得られた液体成分をいう。これら木酢液および竹酢液は、採取したままの状態の粗木酢液・粗竹酢液の状態でも使用することができるが、採取後静置等することにより分離する軽油質およびタール分を取り除いた木酢液・竹酢液が好適に用いられる。
【００１７】
木酢液及び竹酢液は、それぞれ単独で使用してもよいし、これらを所望の割合で混合して用いてもよい。さらに、木酢液及び竹酢液を原液で用いてもよく、２倍程度の希釈液を用いてもよい。
【００１８】
上記処理液の加熱温度は、90℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。さらに好ましい温度は、110℃以上であり、最も好ましい温度は煮沸温度（例えば120℃〜150℃）である。加熱処理液への浸漬時間は、3秒〜15秒、好ましくは5秒〜８秒である。
【００１９】
上記の通り、炭素繊維を加熱処理液中に浸漬処理することにより、炭素繊維の繊維一本ごとに柔らかさを保ちつつ深い溝が形成されて表面積が増加し、繊維を賦活することができる。そして、繊維中に存在する無数の多孔中に、木酢液又は竹酢液中に含まれる酢酸、フェノール、ポリフェーノール等を浸透させることができる。これにより、白血球の変容性を増加させて粘着能を軽減する等の効果を得ることができる。
【００２０】
上記浸漬処理された炭素繊維は、蒸留水で洗浄したのち乾燥させることが好ましい。木酢液や竹酢液は、煙を乾留して得られるものであることから、独特の燻臭があるが、浸漬処理後の炭素繊維を蒸留水で洗浄することにより、特有の臭いを容易に除去することができる。また、蒸留水は水道水等のように不純物を含まないことから、炭素繊維の多孔中に不純物を吸着させてしまうことがなく、本発明の炭素繊維の特性を劣化させることがない。
【００２１】
上記浸漬処理された炭素繊維を乾燥させる工程では、浸漬処理された炭素繊維を温風により乾燥させることができるが、真空中で加熱することにより乾燥させることが好ましい。真空中で加熱乾燥させる際の加熱温度としては、200℃以上1000℃以下であり、好ましい温度の上限値は900℃であり、より好ましくは400℃である。加熱温度の下限値としてより好ましくは400℃であり、600℃がさらに好ましい。
【００２２】
また、乾燥させる際の真空度は、10-2Torr以上が好ましく、10-3Torr以上であることがより好ましい。さらに好ましくは10-4Torr以上である。
【００２３】
温風により乾燥させる場合の温風の温度は、100℃以上600℃以下が好ましい。温風の温度の上限値として、より好ましくは500℃であり、400℃であればなお好ましく、最も好ましくは300℃である。
【００２４】
このようにして得られた炭素繊維は、 白血球に変容性を持たせて粘着能を軽減し、その結果、血流を改善させる効果を示す。
【００２５】
本発明において使用する炭素材料の分子構造は、特に制限されず、例えば、黒鉛質系炭素、非晶質系炭素、これらの中間的結晶構造を持つ炭素などが挙げられる。
【００２６】
本発明に用いる炭素繊維の繊維径は、所望の効果を得られる限り特に制限されないが、通常５〜20μm程度、好ましくは７〜15μｍ程度、より好ましくは７〜11μｍ程度である。
【００２７】
本発明に用いる炭素繊維は、トウを形成してもよく、撚糸されていても良い。トウ又は撚糸後の炭素繊維の直径は、所望の効果を得られる限り特に制限されないが、通常0.05〜10mm程度、好ましくは0.1〜5mm程度である。
【００２８】
本発明においては、炭素繊維を用いて布を形成し、炭素繊維布として用いてもよい。炭素繊維布の種類は特に制限されず、例えば、織布、不織布、フェルトなどが挙げられる。
【００２９】
本発明に用いる炭素繊維布の密度は、特に制限されないが、低密度のものが好ましく、0.01〜0.5g/cm3程度がより好ましく、0.05〜0.25g/cm3程度が特に好ましい。炭素繊維布の空隙率は、特に制限されないが、高い方が好ましく、80％以上程度がより好ましく、90〜97％程度が特に好ましい。
【００３０】
本発明において、後述する血流改善効果を得るためには、人体に接触させることが重要である。そのために、本発明の材料を、布、不織布、サポーター、包帯、寝具、マット、シーツ、衣類（下着、シャツ、コート類）、帽子、マスク、ハンカチ、枕、帽子、眼帯、家具（ソファ、椅子、乗り物シート）、畳、絨毯等にすることが好ましい。「接触」とは、人体に身につけること、あるいは材料上に臥床することを意味し、肌への直接接触であると間接接触であるとを問わない。例えば、本発明の材料をサポーターや下着等に使用すれば、人体の肌に直接接触させる態様となり、ベッドカバーの下に敷くシートやシャツ等に使用すれば間接接触の態様となる。また、シーツに使用すれば直接接触の態様（衣類を身につけない場合）及び間接接触（衣類を身につけた場合）の両方があり得る。
【００３１】
人体に接触させる面積は、特に限定されるものではなく、目的に応じて任意に設定することができる。帽子、包帯等のように人体の一部であってもよく、シーツのように人体の大半の領域であってもよい。接触時間も特に限定されるものではなく、目的に応じて任意に設定することができる。例えば、シーツとして使用する場合は、15分〜30分、好ましくは30分であり、サポーターを目的とする場合は、60分〜180分、好ましくは120〜180分である。
２．血流改善効果
本発明においては、本発明の材料である炭素繊維を接触させる（身につける）ことにより、血流不全防止などの薬理学的機能を発揮することが可能である。薬理学的機能としては、白血球の変容性増大による白血球の粘着能の軽減のほか、例えばMC-FANによる通過時間の短縮、赤血球の変形能の亢進、血小板凝集能の低下などが挙げられる。
【００３２】
ここで、「粘着能の軽減」、「変形能の亢進」、及び「凝集能の低下」は、血管内血液流量が増加した状態又は血液粘度が低下したときに観察される状態である。そして、白血球の観察又は測定において、白血球の外郭が変容性に富むとき、又はMC-FANのスリットを抜ける時間が短く変化したときは、粘着能が軽減したものと判断することができる。
【００３３】
また、赤血球の観察又は測定において、赤血球の外郭が変容性に富むとき、又はMC-FANのスリットを抜ける時間が短く変化したときは、変形能が亢進したものと判断することができる。
【００３４】
そして、血小板の観察又は測定において、血小板の凝集が見られず又はMC-FANのスリット付近に凝集して他の血球通過の妨げになることがないときは、凝集能が低下したものと判断することができる。
【００３５】
本発明の材料は、末梢若しくは中心動脈又は毛細血管に作用してこれらの血管を拡張させ得るものであり、血管のつまりや破裂を防ぐことにより血栓症や梗塞症を予防又は改善する効果を期待することができる。
【００３６】
血流の状態は、全採血後、MC FAN KH-3（日立原町電子工業（株）社製）等の血流測定装置を用いて、血液をCCDカメラ下でマイクロアレイを通過させ、その通過時間を測定して血液成分の流動具合を観察測定し、血球の変形作用や血小板の凝集能を測定することができる。
【００３７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００３８】
本実施例では、植物性炭素繊維として、植物（１年草綿花）の繊維質を高温（800~850
℃）で炭化させた植物性炭素繊維（「オルガヘキサ」（商品名）、イーテクス社）をフェルト状に加工した不繊布を用いた。この不織布が血液流動性に与える影響を、MC-FANを使用して非加工不繊布と比較検討した。
（１）方法
MC-FANによる血液流動性の検討
対象は男性健常者３名であり、二重盲検クロスオバー試験で実施した。方法を以下に示す。オルガヘキサをフェルト状とした不繊布、又は非加工不繊布の布(150cm×100cm)を、臥床したときに不織布が背中から腰の位置になるようにベッドのシーツ下に敷き、覆った。外見的には、オルガヘキサを加工した不織布と非加工不織布との区別は全くつかなかった。
まず、無作為にどちらかのベッドに30分安静を保ちながら臥床し、臥床前と後で採血した。Wash outの時間を60分間設けた後、別の異なるベッドに、同様にして30分間安静臥床し、臥床前と後で採血した。
採血は5mlの真空採血管に0.25mlのノボヘパリンナトリウム溶液（1,000/ml；ノボ・ヘパリン注1,000）を用いて5％ヘパリン量とした。採血後、30分後にMC-FANにて全血100μlの通過時間を測定すると同時に通過状態をビデオモニターにて観察した。なお、全血は圧力差20cm水柱でマイクロチャンネルアレイBloody5-7(チャンネル幅7μm、チャンネル長30μm、深さ4.5μm、4,704本並列；日立原町電子工業)を使用した。得られた全血通過時間は直前に測定した生理的食塩水100μlの基準値の22秒で補正換算した。なお、全血通過時間の基準値は62.8〜97.2秒とし、健常者の平均通過時間は80.0±8.6秒とした。
（２）結果
MC-FANによる血液流動性
全血100μlの通過時間はオルガヘキサ加工不繊布を使用した場合、ベッドに臥床する前は、93.7±9.4秒（平均±SE）であり、30分臥床した後には79.6±6.3秒となり、有意に短縮した。一方、オルガヘキサ非加工不繊布を使用した場合では、ベッドに臥床する前は80.7±3.1秒であり、臥床30分後でも83.6±2.8秒と通過時間は変化しなかった（表２）。
【００３９】
試験した３名のいずれも、通過時間の改善が認められ、特に被験者１については基準値を超える通過時間であったものが、ほぼ健常者の平均値になった（表１）。
【００４０】
【表１】
2007204886.tif 000003
【００４１】
【表２】
2007204886.tif 000004
【００４２】
また、100μl通過時におけるMC-FANの画像上、ベッドに臥床する前に比べ赤血球の変形能の亢進、すなわち赤血球の流動性が高まることが観察され、血小板凝集能の低下も認められた。さらに、白血球の粘着能も軽減された。
【００４３】
被験者１では、オルガヘキサ加工不織布を使用した場合は、臥床前（図１A）と比較して白血球粘着及び血小板凝集が減少した（図１B）。オルガヘキサ非加工不織布を使用したときは、臥床前（図１C）及び後（図１D）のいずれにおいても、白血球粘着・血小板凝集が顕著に現われた。
【００４４】
被験者２は、もともと血液の流れが良く、また、白血球粘着及び血小板凝集が少なく、健康体といえる状態の人である。被験者２のような健康体では、オルガヘキサ加工不織布を使用した場合、臥床前（図２A）及び臥床後（図２B）のいずれにおいても、白血球粘着及び血小板凝集はあまり見られなかった。また、非加工不織布を使用した場合でも、臥床前（図２C）及び臥床後（図２D）のいずれにおいても、白血球粘着及び血小板凝集はあまり見られなかった。
【００４５】
被験者３は、血流は良いが、画像で見ると白血球粘着及び血小板凝集が現われる人である。オルガヘキサ加工不織布を使用した場合は、臥床前（図３A）と比較して白血球粘着及び血小板凝集が減少した（図３B）。オルガヘキサ非加工不織布を使用したときは、臥床前（図３C）及び後（図３D）のいずれにおいても、白血球粘着・血小板凝集が現われた。
【００４６】
以上述べたとおり、植物性特殊炭素繊維であるオルガヘキサの血液流動性に与える影響をMC-FANを用いて検討した結果、オルガヘキサ加工不繊布で覆われたベッドで30分間安静臥床することで血液流動性を改善することが示された。すなわち、比較的短時間で赤血球変形能の改善、血小板凝集能の低下、白血球粘着能の低下を認めたことで血液流動性が良好になった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】被験者１における100μl通過時の血液流動像を示す図である。
【図２】被験者２における100μl通過時の血液流動像を示す図である。
【図３】被験者３における100μl通過時の血液流動像を示す図である。
【図１】
2007204886.tif 000005
【図２】
2007204886.tif 000006
【図３】
2007204886.tif 000007